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BRENDA II

BRENDA (BRaunschweig ENzyme DAtabase) ist das weltweit größte Informationssystem für biochemische, molekularbiologische und funktionale Enzymdaten. BRENDA enthält Informationen über sämtliche ausreichend charakterisierten und von der IUBMB klassifizierten Enzyme. Über 3 Millionen enzymspezifischen Funktionsdaten wurden von Experten aus Biochemie, Biologie und Chemie aus über 130.000 wissenschaftlichen Veröffentlichungen extrahiert und strukturiert. Diese Daten umfassen u.a. Informationen zu katalysierten Reaktionen, zur Spezifität der Enzyme, deren Vorkommen, Stabilität, Inhibitoren, Substrate, Produkte, kinetische Angaben, Anwendungen usw..  Darüber hinaus integriert BRENDA Daten aus einer Reihe anderer Datenbanken sowie aus Text-Mining Verfahren und Bioinformatik-Anwendungen berechnete Daten. Jeder Eintrag ist einer Veröffentlichung und einem Organismus zugeordnet.  BRENDA ist für alle akademischen Institutionen frei zugänglich. Mehr als 80 000 Nutzer greifen monatlich auf die BRENDA Webseite zu, hauptsächlich aus Nordamerika, Asien und Europa.  

Description

BRENDA Enzyminformationssystem für Metabolomforschung, Enzymtechnologie und Systembiologie Motivation Die BRENDA Datenbank ist das umfangreichste Enzyminformationssystem im Bereich der biochemischen Forschung. Das Ziel des Projektes ist die kontinuierliche Integration von neuen enzymsezifischen Daten und detaillierten Informationen über das Vorkommen und die Funktionen von Enzymen. Die Benutzerschnittstelle integriert einfache und hochkomplexe Anfragemethoden, die der Komplexität der gespeicherten Daten (numerisch Daten, Textdaten, Abbildungen, Bereiche, Ontologien, Hierarchien) Rechnung tragen und eine Vielzahl von Anwendungsmöglichkeiten in den verschiedenen Lebenswissenschaften ermöglichen.   Herausforderungen & Highlights Herausforderungen liegen vor allem darin, die in der stetig und schnell steigenen Flut wissenschaftlicher Literatur vorhandenen unstrukturierten Informationen manuell und automatisch zu extrahieren. Sie müssen dann mit anderen – berechneten oder in Repositorien verfügbaren – Daten verknüpft werden, um daraus ein spezifisches Bild der vielen tausend Enzyme zu entwickeln und diese Information dem Nutzer durch effiziente Query-Systeme und visuelle Aufarbeitung effizient zugänglich zu machen. Jeder Eintrag in BRENDA ist mit einer Quellenangabe (z.B. Zitat einer wissenschaftlichen Publikation) verbunden. Die Enzymdaten können dem Ursprungsorganismus, Organen, Geweben, Pflanzenteilen, Zellkulturen, Zellkompartimenten oder Proteinsequenzen zugeordnet werden. Die Zahl von ca. 3 Millionen handannotierten Daten wird um ein Vielfaches durch integrierte Text-Mining und andere Daten übertroffen. Für die Bewertung der Relevanz von Publikationen zu Krankheiten und ihren Zusammenhang mit Enzymfunktion und -fehlfunktion werden Methoden der künstlichen Intelligenz eingesetzt (Support Vector Machines). Des Weiteren enthält BRENDA Strukturen und Funktionsdaten zu mehr als ~190.000 Liganden, die mit den Enzymen als Substrate/Produkte, Cofaktoren, Inhibitoren etc. in Wechselwirkung treten. Diese sind durch Algorithmen der Substruktursuche recherchierbar und visuell darstellbar. Ergänzt wird die Entwicklungsarbeit durch Mitarbeit in internationalen Gremien, wie der IUBMB Enzyme Task Force und dem IUBMB „Biochemical Nomenclature Committee“. Bei den internationalen Aktivitäten zur Ontologie-Entwicklung und zur Datensemantik ist die BRENDA Gruppe an vorderster Front durch die Entwicklung der BRENDA Tissue Ontology (BTO), einer Ontologie von Organen, Geweben und Zellkulturen beteiligt.   Potenzielle Anwendungen & Zukunftspläne BRENDA ist eine der weltweit wichtigsten und am stärksten verwendeten Enzyminformationssysteme im Bereich der Lebenswissenschaften. Die umfangreichen Daten finden Anwendung in der Grundlagenforschung der Biochemie, Molekularbiologie und Systembiologie sowie der medizinischen Forschung. Sie spielen eine wichtige Rolle in der industriellen Forschung der Medikamentenforschung und Biotechnologie. Intensive Interaktion mit den Nutzern und Diskussionen auf wissenschaftlichen Kongressen sorgen dafür, dass BRENDA sowohl in Bezug auf die wissenschaftlichen Bedürfnisse seiner Nutzer als auch in Bezug auf neueste wissenschaftliche Entwicklungen eine der weltweit wichtigsten Informationssysteme bleibt.  

Team
Research area
E-Science